旋噴樁墻與雙重管注漿加固施工組織設(shè)計(jì)方案

1、旋噴樁墻與雙重管注漿加固施工組織設(shè)計(jì)北京城市鐵路14標(biāo)段區(qū)間隧道(K39+302.59K39+482.817 )1. 工程概況北京城市鐵路14標(biāo)段(里程K39+302.59K39+482.817)隧道途徑建材大廈主樓東側(cè)，為了保障建筑物的安全，需進(jìn)行保護(hù)處理，即沿建材大廈全長(zhǎng)拱型門兩側(cè)的樓與隧道之間施作旋噴樁擋土防滲墻及冷卻塔基礎(chǔ)四周、拱型門頭基礎(chǔ)三側(cè)進(jìn)行二重管無收縮漿液加固處理，旋噴樁擋土墻寬0.89m、高8.0m、長(zhǎng)157.627m。受中隧集團(tuán)北京城鐵14標(biāo)段項(xiàng)目部委托，我公司將對(duì)上述工程內(nèi)容進(jìn)行施工。2. 場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件據(jù)北京市城建勘察測(cè)繪院提供的巖土工程勘察報(bào)告，該場(chǎng)地地層

2、由人工堆積層和第四紀(jì)沉積層組成，現(xiàn)分述如下：人工堆積層：素填土層：主要為粘質(zhì)粉土和粉質(zhì)粘土，暗褐黃色黃褐色，可塑軟塑，夾薄層砂卵石填土，含少量灰渣及腐植物；雜填土1層：雜色，松散，主要成分為磚塊、灰渣、碎石、建筑垃圾，局部為水泥路面，本場(chǎng)區(qū)填土的最大厚度為7.0m。第四紀(jì)沉積層：粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土層：褐黃色黃褐色，濕飽和，可塑硬塑，含云母、氧化鐵；重粉質(zhì)粘土1層：褐黃色棕黃色，濕，可塑，呈透鏡體分布，含氧化鐵；砂質(zhì)粉土2層：褐黃色黃褐色，飽和，硬塑，呈透鏡體分布，含氧化鐵及少量砂粒； 粉細(xì)砂5層：褐黃色，密實(shí)，飽和；該層層底標(biāo)高為25.9928.37m。地下水：上層滯水：實(shí)測(cè)水位標(biāo)高為35.65

3、38.59m，水位埋深為2.56.35m，賦存于雜填土1層、素填土層、粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土層，主要補(bǔ)給來源為大氣降水。潛水：實(shí)測(cè)水位標(biāo)高為37.2935.04m，水位埋深2.987.54m，賦存于粉細(xì)砂5層。本場(chǎng)地上層滯水與潛水對(duì)砼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。3. 高壓旋噴樁施工3.1. 方案的選擇北京城市鐵路14標(biāo)段在里程K39+302.59K39+482.817處，沿建材大廈全長(zhǎng)，在樓與城鐵隧道之間、拱型門的兩側(cè)施作一擋土防滲墻，該方案由北京市城建設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，采用雙排高壓旋噴樁進(jìn)行施工，設(shè)計(jì)樁徑500mm，樁頂標(biāo)高37.000m、樁端標(biāo)高29.000m、地面標(biāo)高41.80043.490m，樁長(zhǎng)8.0m設(shè)

4、計(jì)總樁數(shù)638根（詳見旋噴樁施工布置圖 ）。3.1.1. 噴射方式：旋噴。3.1.2. 布孔位置在樓與隧道之間、拱型門兩側(cè)，沿建材大廈全長(zhǎng)，在污水溝與熱力管線之間，呈三角形布雙排旋噴樁，樁距450mm，排距346mm，如遇東西走向管線，樁位可略作調(diào)整。（參見旋噴樁施工布置圖 ）3.1.3. 灌漿材料采用425#普通硅酸鹽水泥，水取用降水井抽出的水，并補(bǔ)充一定量的自來水。 3.1.4. 主要技術(shù)參數(shù)高壓水：壓力P=2025Mpa，水量Q=6070L/min。壓縮空氣：壓力P=0.50.7Mpa，風(fēng)量Q=0.81.0m3/min。漿液：壓力P=0.31.0Mpa，漿量Q=7080L/min，漿液比

5、重1.651.67。提升速度：1020cm/min。旋轉(zhuǎn)速度：1020rpm。開工前，首先選一開闊地，按樁距450mm、排距346mm定出4個(gè)樁位，然后鉆機(jī)鉆孔，深5.0m，高噴設(shè)備就位以上述參數(shù)進(jìn)行試噴實(shí)驗(yàn)，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試噴開挖后搭接情況，確定適當(dāng)?shù)氖┕?shù)。3.2. 施工工藝流程（略）3.2.1. 流程圖（略）3.2.2. 施工順序 定位放線按設(shè)計(jì)要求放線定孔位，反復(fù)丈量孔距，每孔誤差不大于5cm，用鋼筋固定，并準(zhǔn)確測(cè)量孔口地面高程，經(jīng)甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理多方核驗(yàn)認(rèn)可。鉆孔采用XXY-100型鉆機(jī)鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁，鉆進(jìn)過程中，須隨時(shí)注意觀察鉆機(jī)的工作情況，鉆孔不垂直度控制在0.5%范圍內(nèi)。下噴射管將

6、高噴臺(tái)車移至孔口，先進(jìn)行地面試噴以調(diào)整噴射壓力，為防止水、氣嘴堵塞，下管前可用膠布包扎，下噴射管要下到噴射深度。制漿按設(shè)計(jì)要求制備漿液，并準(zhǔn)確測(cè)量漿液比重。高噴灌漿采用425#普通硅酸鹽水泥，根據(jù)地層條件，可以利用回漿與水泥料混合拌制水泥漿液，根據(jù)灰漿漿液比重適當(dāng)調(diào)整水泥加入量，漿液比重 控制在1.651.67。噴射提升噴射管下到設(shè)計(jì)深度，開始送入符合要求的水、氣、漿，待漿液冒出孔口后，即按設(shè)計(jì)的提升速度、旋轉(zhuǎn)速度，自下而上開始噴射、旋轉(zhuǎn)、提升，直到設(shè)計(jì)的終噴高度停噴，并提出噴射管?；毓鄧娚涔酀{結(jié)束后，應(yīng)利用水泥漿進(jìn)行回灌 ，直到孔內(nèi)漿液面不下沉為止。沖洗噴射結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將管路沖洗干凈，以防

7、堵塞。3.3. 特殊情況處理孔口不返漿時(shí)，應(yīng)查明原因停止提升噴射管，通過停噴、靜噴、或加大漿液稠度，多次反復(fù)直至返漿。因停電、機(jī)械事故停噴后，繼續(xù)噴射時(shí)，應(yīng)將噴射管下插50cm，以保證板墻的連續(xù)性。4. 二重管無收縮漿液施工4.1. 施工方案設(shè)計(jì)4.1.1. 注漿原理注漿時(shí)在不改變地層組成的情況下，通過地面注漿，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固化，達(dá)到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結(jié)力 (c)、內(nèi)磨擦角(j)值增大，從而使地層強(qiáng)度增加。注漿達(dá)到一定壓力后，在注漿孔周圍會(huì)產(chǎn)生一定大小的泡體。隨著壓力的不斷增加，在漿液泡體上方的土體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)倒園錐形的剪切面；另一方面，當(dāng)漿液泡體的直徑（

8、r）增大時(shí)，周圍的土體將提供越來越大的阻力。設(shè)漿液泡體的向上總壓力為Fy，漿液泡體的水平總壓力為Fx，園柱形漿液泡體的平面投影面積為Ay，園柱形漿液泡體的側(cè)面面積為Ax。則有：Ay= r2/4 Fy=AyAx =2r2l Fx=Ax因?yàn)橹滴ㄒ?，所以Fy的增加與漿液直徑r的平方成正比，而Fx的增加與漿液直徑的一次方成正比。因此漿液向上總壓力的增加幅度遠(yuǎn)大于總水平力的增加幅度。在一定壓下，漿液泡體直徑達(dá)到了一個(gè)極限值R，與RL相應(yīng)的注漿壓力設(shè)為 pn。足以使得地層加固密實(shí)。4.1.2. 施工方法選擇本工程主要以改變土層的密實(shí)度、滲透性及抗壓強(qiáng)度為目的，使基礎(chǔ)下土層增加粘結(jié)性及抗壓強(qiáng)度，從而穩(wěn)固基礎(chǔ)

9、、保護(hù)構(gòu)筑物。注漿施工時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，可采用二重管雙液垂直及傾斜回抽注漿施工方法。4.2. 注漿加固4.2.1. 注漿材料其特性對(duì)地下水而言，不易溶解；對(duì)不同地層，凝結(jié)時(shí)間可調(diào)節(jié)；對(duì)含砂層能控制浸透距離；注漿材料配比：A液：水:水玻璃 =0.65:1C液：水:水泥:H劑:C劑=1:0.44:0.0168:0.00324.2.2. 注漿加固施工工序鉆注漿孔。 注入漿液。每一注漿孔完成后，拔出注漿管，封堵注漿孔。進(jìn)行下一注漿孔施工。4.2.3. 注漿范圍的設(shè)計(jì)詳見注漿施工布置圖。4.2.4. 注漿壓力控制施工時(shí)，若注漿壓力不足，就達(dá)不到填充的目的；若壓力過高，就可能引起混凝土基礎(chǔ)受損或隆起。所以

10、，在注漿時(shí)要嚴(yán)格控制漿液注入的壓力，注漿壓力0.30.6Mpa。4.3. 注漿觀測(cè)4.3.1. 基準(zhǔn)點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)遠(yuǎn)離注漿處理區(qū)以外，一般布設(shè)23個(gè)；觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在預(yù)處理的冷卻塔基礎(chǔ)及門頭基礎(chǔ)上，平均每35米布設(shè)一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。4.3.2. 觀測(cè)精度及使用儀器設(shè)備觀測(cè)使用水準(zhǔn)儀的精度一般應(yīng)小于1.0mm。4.3.3. 測(cè)量觀測(cè)注漿處理前應(yīng)測(cè)出每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程并作為初始值，注漿處理期間，應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度對(duì)正處理的地段跟班觀測(cè)，全部施工完畢后應(yīng)全面觀測(cè)一次。 4.4. 注漿施工程序及人員組織（略）5. 工程質(zhì)量保證體系5.1. 質(zhì)量控制工程質(zhì)量按本工程制定，施工按甲方和監(jiān)理認(rèn)可的設(shè)計(jì)施工方案

11、執(zhí)行。根據(jù)施工程序，嚴(yán)把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關(guān)，每一道工序均安排專人負(fù)責(zé)，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。5.2. 工程質(zhì)量保證制度成立工程項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)人質(zhì)量管理小組，完善質(zhì)量保證體系的質(zhì)量管理責(zé)任制，嚴(yán)格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責(zé)權(quán)要求運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)施工材料管理，嚴(yán)格執(zhí)行購料檢驗(yàn)程序，材料進(jìn)場(chǎng)必須(三證)齊全，保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，不合格材料不得進(jìn)場(chǎng)使用，確保工程質(zhì)量。配備好施工機(jī)具和計(jì)量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、使之成為評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。加強(qiáng)與甲方，監(jiān)理的配合，認(rèn)真接受指導(dǎo)和監(jiān)督。5.3. 工程質(zhì)量措施鉆孔施工：開鉆前，應(yīng)嚴(yán)格按照施工布置圖，布好孔位。

12、鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確，開鉆前的鉆頭點(diǎn)位與布孔點(diǎn)之距相差不得大于5cm。鉆桿度不得大于1。鉆孔時(shí)，密切觀察鉆進(jìn)進(jìn)度，溢水出水情況，出現(xiàn)大量溢水出水狀態(tài)，應(yīng)立即停鉆，分析原因再進(jìn)行施工。配料：用計(jì)量準(zhǔn)確的計(jì)量工具，按照設(shè)計(jì)配方配料進(jìn)行施工。 注漿：注漿按程序施工，每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確。當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿時(shí)，應(yīng)立即停止注漿。 6. 安全措施及文明施工6.1. 安全措施施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行交接班制度，遵守崗位責(zé)任制。施工前鉆機(jī)注漿泵及高壓管路先進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)機(jī)械性能和各種閥門管路，壓力表完好后，進(jìn)行施工。每次注漿前，檢查安全閥、壓力表的靈敏度，調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置。注漿過程中，禁止現(xiàn)場(chǎng)人員在注漿孔附近

13、停留，防止密封膠圈沖式閥門破裂傷人。注漿做到不停水停電，為保證注漿，配備發(fā)電機(jī)組及蓄水罐。 注漿施工期間，配備機(jī)電修理人3人，及時(shí)處理機(jī)械和電器出現(xiàn)的故障。6.2. 文明施工施工現(xiàn)場(chǎng)的各種交通標(biāo)志字體要書寫正確、規(guī)范、工整、美觀，并經(jīng)常保持整潔完好。 施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽。及時(shí)清理沉淀物，保持現(xiàn)場(chǎng)清潔。在本方案以外出現(xiàn)的問題，工程負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人商定后，上報(bào)甲方協(xié)調(diào)解決。7. 施工主要設(shè)備三重管旋噴二(臺(tái))套，二重管無收縮注漿四(臺(tái))套，主要施工機(jī)械設(shè)備見下表：序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)功率（KW） 數(shù)量用途1高噴臺(tái)車SGP-3A型42起架、噴射提升2高壓水泵SD3-3型752輸送高壓水3空壓機(jī)IV3/8型222輸送壓縮空氣4臥式攪拌機(jī)WJG-80型142攪拌灰漿5立式攪拌機(jī)SJY-90型72攪拌灰漿6注漿泵BW-150型7.52輸送灰漿7雙液注漿泵SYB-60型7.54輸送無收縮漿8鉆機(jī)XXY-100型7.52鉆孔9鉆機(jī)TXU-75A型4.54鉆孔10電焊